Kho tàng tài liệu học tập phong phú.

Toán 11 Cánh Diều Bài 1: Góc lượng giác và giá trị lượng giác của góc lượng giác

1.1. Góc lượng giác

a. Góc hình học và số đo của chúng

– Định nghĩa:

Góc (còn gọi là góc hình học) là hình gồm hai tia chung gốc. Mỗi góc có một số đo, đơn vị đo góc là độ. Số đo của một góc không vượt quá 180o.

Một đơn vị đo góc khác là radian (đọc là ra – đi – an). Nếu trên đường tròn, ta lấy một cung tròn có độ dài bằng bán kính thì góc ở tâm chắn cung đó gọi là góc có số đo 1 radian, gọi tắt là góc 1 radian (1 rad).

– Nhận xét: Ta biết góc ở tâm có số đo 180o sẽ chắn cung bằng nửa đường tròn (có độ dài bằng πR) nên số đo góc 180o bằng πRRrad = πrad.

Do đó, 1rad=(180π)o57o1745  và 1o=(π180)rad0,0175rad                  

– Chú ý: Người ta không viết chữ radian hay rad sau số đo của góc. Chẳng hạn, π2rad cũng được viết là π2.  

 

b. Góc lượng giác và số đo của chúng

– Khái niệm

Để khảo sát việc quay tia Om quanh điểm O trong mặt phẳng, ta cần chọn một chiều quay gọi là chiều dương. Thông thường, ta chọn chiều dương là chiều ngược chiều quay của kim đồng hồ và chiều cùng chiều quay của kim đồng hồ gọi là chiều âm.

Cho hai tia Ou, Ov. Nếu tia Om quay chỉ theo chiều dương (hay chỉ theo chiều âm) xuất phát từ tia Ou đến trùng với tia Ov thì ta nói: Tia Om quét một góc lượng giác với tia đầu Ou và tia cuối Ov, kí hiệu là (Ou, Ov).

Nhận xét: Khi tia Om quay góc αo thì góc lượng giác mà tia đó quét nên có số đo αo (hay πα180 rad).

Vì thế, mỗi một góc lượng giác đều có một số đo, đơn vị đo góc lượng giác là độ hoặc radian. Nếu góc lượng giác (Ou, Ov) có số đo bằng α thì ta kí hiệu là (Ou, Ov)= α hoặc (Ou, Ov)= α.

Mỗi góc lượng giác gốc O được xác định bởi tia đầu Ou, tia cuối Ov và số đo của góc đó.

– Tính chất

Cho hai góc lượng giác (Ou, Ov), (O’u’, O’v’) có tia đầu trùng nhau (OuOu), tia cuối trùng nhau (OuOu). Khi đó, nếu sử dụng đơn vị đo là độ thì ta có:

                                 (Ou,Ov)=(Ou,Ov)+360ok       với k là số nguyên.

Nếu sử dụng đơn vị đo là radian thì công thức trên có thể viết như sau:

                                       (Ou,Ov)=(Ou,Ov)+k2π             với k là số nguyên.

– Hệ thức Chasles (Sa-lơ):

Với 3 tia tuỳ ý Ou, Ov, Ow, ta có:

(Ou,Ov)+(Ov,Ow)=(Ou,Ow)+k2π(kZ)

 

1.2. Gía trị lượng giác của góc lượng giác

a. Đường tròn lượng giác

Trong mặt phẳng Oxy lấy điểm A(1;0). Đường tròn O bán kính OA = 1 được gọi là đường tròn lượng giác (hay đường tròn đơn vị) gốc A.

– Chú ý: Các điểm B(0; 1), A’(-1; 0), B’(0, -1) nằm trên đường tròn lượng giác.

 

b. Gía trị lượng giác của góc lượng giác

Hoành độ x của điểm M gọi là côsin của góc lượng giác α và kí hiệu cosα,cosα=x.

Tung độ y của điểm M gọi là sin của góc lượng giác α và kí hiệu  sinα,sinα=y.

Nếu cosα0 thì tỉ số sinαcosα gọi là tang của góc lượng giác α và kí hiệu tanα,

tanα=sinαcosα.

Nếu  sinα0 thì tỉ số cosαsinα gọi là côtang của góc lượng giác α và kí hiệu cotα,

cotα=cosαsinα.

 

cos2α+sin2α=1 với mọi α

tanα=1cotα với cosα0, sinα0   

1+tan2α=1cos2α với cosα0

1+cot2α=1sin2α với sinα0   

 

c. Gía trị lượng giác của các góc có liên quan đặc biệt

Ta có các công thức sau cho:

– Hai góc đối nhau (α và –α )

sin(α)=sin(α)

cos(α)=cos(α)

tan(α)=tan(α)

cot(α)=cot(α)

 

– Hai góc hơn kém nhau (αα+π)

sin(α+π)=sin(α)

cos(α+π)=sin(α)

tan(α+π)=tan(α)

cot(α+π)=cot(α)

 

– Hai góc bù nhau (απα)

sin(πα)=sin(α)

cos(πα)=cos(α)

tan(πα)=tan(α)

cot(πα)=cotα

 

– Hai góc phụ nhau (απ2α)

sin(π2α)=cosα

cos(π2α)=sinα

tan(π2α)=cotα

cot(π2α)=tanα

 

d. Sử dụng máy tính cầm tay để tính giá trị lượng giác của một góc lượng giác

– Nếu đơn vị của góc lượng giác là độ, trước hết, ta chuyển máy sang chế độ “độ”.

 

– Nếu đơn vị của góc lượng giác là radian (rad), trước hết, ta chuyển máy sang chế độ “radian”.